向全球宣布，中国造世界最大核动力船，全电推进，熔盐反应堆上舰

江南造船厂正式发布全球首型、世界最大24000TEU级核动力集装箱船船型设计，这革命性的技术注定将载入全球造船史。

24000TEU级大家可能没什么概念，船长399.99米，比长达332.85米的福特号航母，还要长60多米，甲板面积近似于4个标准足球场，最大载重24万吨。

熔盐反应堆上舰

当然，这不是最令人吃惊的，最颠覆的是全球首创第四代堆型熔盐反应堆上舰，熔融盐材料性能非常优异，如在高温条件下比较稳定、导电性能良好、具备溶解不同材料的能力等。熔盐的各种优越性质切合于当今新能源的发展趋势。

核电技术的代际升级可能并没有大家想得那么大，简单来说，第一代核电技术就是早期的原型堆电站，也就是上世纪五十年代到六十年代早期开发的轻水堆核电站；第二代核电站就是六十年代后期到九十年代前期开发的大型商用核电站；至于第三代核电站指的是更先进的轻水堆核电站，这些核电站采用标准化、最佳化设计和安全性高的非能动安全系统。

而第四代核电站要求不会发生堆芯的严重损坏，并确保不会由超标的厂外释放，不需要厂外响应。也就是说，即便遇上地震、海啸、飓风等自然灾害，四代核电站应该也能保证其安全性，即堆芯不会发生严重损害且不会有含辐射物质泄漏。

国际上公认有六种第四代裂变核反应堆型：气冷快堆系统（GFR）、铅合金液态金属冷却快堆系统（LFR）、熔盐反应堆系统（MSR）、液态钠冷却快堆系统（SFR）、超临界水冷堆系统（SCWR）、超高温气冷堆系统（VHTR）。

熔盐反应堆有什么优势？

当前核电站使用核反应堆一般为轻水反应堆。轻水反应堆虽然可以实现最终发电,但也存在待解决的问题，例如燃料棒的频繁更换和储存问题、反应堆发生过热融毁现象等。与轻水反应堆相比熔盐反应堆的优势更为明显。

熔盐堆可以分为固态钍基熔盐堆和液态钍基熔盐堆，具备三个基本特征：一是利用钍基燃料，二是采用熔盐冷却，三是具有基于高温输出的核能综合利用系统。

熔盐堆可在接近大气压的条件下工作.并且熔盐的沸点非常高，其工作时很难产生蒸汽，从而避免了蒸汽爆炸，它基本不会出现高温烧毁的情况，因为当反应堆内温度超过预定值时其底部的冷冻塞就会自动熔化，携带核燃料的熔盐将全部流入应急储存罐中，核反应也就随即终止了，之后反应堆就会迅速降温了。而作为冷却剂的复合型氟化盐在冷却后凝固变成固态盐，基本不会泄露和污染环境。针比铀元素的辐射量更低，正常情况下针基反应堆产生的核废料也很少，不到铀和核反应堆的1‰，而且其危害可从几万年降低的几百年。

因此其具有极高的安全性和经济性而且还具有较高的换热效率。同时由于燃料的直接热交换方式使其具备可以小型化的优势，这也是为什么江南造船厂会提出把熔盐反应堆上舰的原因。

航母等船舰使用的一般是轻水反应堆中的压水反应堆，压水反应堆反应堆非常庞大而复杂，

有

30

种以上的管道尺寸

、1

200个以上的阀门和

20

个

以上的主泵

，比传统的燃气轮机占用更多的空间。因此，核动力航母必须放弃一些功能，为核反应堆腾出更多空间。

航空母舰运行时，反应堆需要

60

多

个

人

工

观测点，因此反应堆部门需要大量人力

。

美国想过在福特号上减少了将近

50％的阀门

、管道

、主泵等

。

其蒸

汽

发

生系统只使用了不

到

200

个阀门并且只有

8

种

管

道

尺

寸

。

这些改进既简化了反应堆制造，也减少了维护工作量和人员

需

求，并

且

系统更为紧凑，占用空间更小

。可惜在实际运用中，故障率却更高。

但是熔盐反应堆却没有这样的烦恼，具有结构简单、紧凑、体积轻小、操作灵活的优点，而且可以实现零排放。

总结

除此之外，整船采用全电方案，推进系统采用双电机双轴桨双舵，装机功率大、航速高、操纵性好，配合“换电”方案，每

15-20

年更换一次“电池”。

可以说，江南造船厂制造24000TEU级核动力集装箱船是水到渠成的事情，中国科学院上海应用物理研究所自主设计并建造了2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆这将是全球唯一运行的钍基熔盐实验堆，也是唯一成功实现钍基核燃料（铀-233）运行的反应堆。

而马伟明院士研究的中压直流全电推进方案，领先了欧美整整1代，因此，江南造船厂制造24000TEU级核动力集装箱船，可以看作是将中国现有成熟技术进行一个系统整合，而一旦下水，这也就意味着中国造船技术将达到一个新的高度。

有了此次的制造经验，中国甚至可以将部分技术运用到中国的军舰、航母制造上，助推中国军舰发展。